本发明专利技术公开了一种矿用智能型气动巷道卧底装置，包括行走部、工作部、回收部、气压气动系统和PLC电气控制系统，所述行走部由行走底座、驱动装置、自动夹紧装置、齿轮减速装置构成，所述行走底座是由两个水平横轴，水平本体构成，所述水平横轴两端上装有所述轴承和车轮，所述水平本体与轨道宽度相同，长度为两个枕木间的长度，前半部分为实体，后半部分镂空，所述驱动装置是由气源、气动马达组成，由气动马达转动带动车轮在轨道上的行走，所述自动夹紧装置是由齿轮、直齿轮、气缸和夹紧机构组成，通过所述气缸的伸缩运动来带动所述齿轮的横向运动，通过所述齿轮和所述直齿轮的相互啮合；本发明专利技术基于气动系统和PLC系统控制，移动灵活，操作简便，自动破碎和回收且性能安全可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种井下矿用巷道修整机械，具体涉及一种井下巷道底面凸起引发轨道变形时来清理凸起煤矸石的矿用智能型气动巷道卧底装置。
技术介绍
地下采矿业的井下巷道，由于受到岩层压力的影响，一般巷道两个月后就会产生严重变形，巷道的各个侧面会向巷道中央凸起，使巷道断面变小，影响矿井的正常运输和通风，尤其是巷道的地面凸起，引起轨道变形而不平，严重影响甚至阻止电动机的正常运行，甚至引起列车脱轨，造成事故。因此，变形较大的巷道需要定期卧底，即把巷道底板凸起的一层煤矸石破碎，然后回收清理，将巷道回落到指定位置。巷道维护是煤矿正常生产的基本任务之一。受地下空间限制，巷道一般高3米、宽4米左右，并且随着煤层挖掘深层次推进，巷道在遭遇压差、软岩、含水地段等特殊环境时极易发生地面起鼓等变形现象。地面起鼓高度可达I米甚至1.5米，煤矿运输、开采受到影响，不得不停产维修。每次维修至少需要20人，工人一般采用风镐等简陋工具，通常需要几天时间。维修时，摩擦产生的火花极易引爆矿内易燃气体，发生安全事故。目前，国内外现状，国内外还没有专门的卧底机械设备用于巷道轨道卧底，都是用人工刨，因巷道底板是岩石 ，硬度较大，人工卧底劳动强度大，费时费力，生产率极低。巷道卧底施工时，就不能运输，而一条巷道采用人工卧底，占用巷道时间很长，这将严重影响矿井的正常生产，甚至造成矿井局部或全部停产，因此，研制一种生产效率高，切实可行的机械化卧底设备，显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于气动系统和PLC系统控制的矿用智能型气动巷道卧底装置，移动灵活，操作简便，自动破碎和回收且性能安全可本专利技术的技术方案如下: 一种矿用智能型气动巷道卧底装置，包括行走部、工作部、回收部、气压气动系统和PLC电气控制系统，所述行走部由行走底座、驱动装置、自动夹紧装置、齿轮减速装置构成，所述行走底座是由两个水平横轴，水平本体构成，所述水平横轴两端上装有所述轴承和车轮，所述水平本体与轨道宽度相同，长度为两个枕木间的长度，前半部分为实体，后半部分镂空，所述驱动装置是由气源、气动马达组成，由气动马达转动带动车轮在轨道上的行走，所述自动夹紧装置是由齿轮、直齿轮、气缸和夹紧机构组成，通过所述气缸的伸缩运动来带动所述齿轮的横向运动，通过所述齿轮和所述直齿轮的相互啮合；所述工作部包括工作风镐、主机械臂、副机械臂、旋转主轴、调高气缸和摆动气缸，所述主机械臂和调高气缸一端分别固定在旋转主轴的上下悬耳上，所述副机械臂一端与调高气缸另一端相连，另一端与主机械臂的中部相连接；所述回收部包括回收移动箱体、回收移动平台、自动抓斗、传送带装置和后备矿车，所述回收移动箱体，其宽度与水平轨道齐宽，长度为枕木间距离的三分之二，回收箱体通过燕尾槽相连接在水平本体上滑动，所述回收移动平台安装在回收移动箱体内，包括气缸、导杆、滑块、滚轮和行程开关，通过气缸带动水平导杆，再由水平导杆带动滚轮在滑块槽内的运动，所述自动抓斗是固定在水平移动滑块的下方，自动抓斗通过一个伸缩气缸的上下伸缩来实现竖直方向的运动，所述传送带装置是由两个带轮和传送带构成，通过传送带来将自动抓斗抓取的煤矸石传送到后备矿车中，所述后备矿车由一个装载箱和矿车轮轴构成，其与所述行走部相连接，同时与所述传送带装置相连接，工作风镐固定在主机械臂的前端；所述气压气动系统包括行走底座行走及自动夹紧系统、控制机械臂定位运动气动系统、控制移动箱体和移动平台自动回收气动系统三大部分。所述PLC电气控制系统，是PLC电气控制系统包括中央处理单元、随机存储器、只读存储器、电源、编程装置、通信接口、智能I/0接口模块和人机接口装置。所述驱动装置是由气源、气动马达组成，由气动马达转动带动卧底设备在轨道上的行走。所述自动夹紧装置是由齿轮、直齿轮、气缸和夹紧机构组成。通过所述气缸的伸缩运动来带动所述齿轮的横向运动，通过所述齿轮和所述直齿轮的相互啮合，来实现所述夹紧机构的夹紧和松脱功能。所述齿轮减速机构采用的是行星齿轮传动机构，所述行星齿轮传动机构主要由太阳轮、内齿圈、行星轮、行星架等组成。传动时，内齿圈固定不动，太阳轮为主动轮，行星架上的行星轮一面绕自身的轴线转动，从而驱动行星架回转，实现气动马达的减速。所述工作部，包括工作风镐、主机械臂、副机械臂、旋转主轴、调高气缸和摆动气缸。所述摆动气缸与所述水平本体前半部分通过螺栓螺母相固定。所述旋转主轴与旋转气缸通过键连接来实现固定。所述主机械臂和调高气缸一端分别固定在旋转主轴的上下悬耳上，可以实现与旋转主轴相互转动。所述副机械臂一端与调高气缸另一端相连，另一端与主机械臂的的中部相连接。所述工作风镐，固定在主机械臂的前端，用于破碎巷道底部的煤矸 O 所述回收部，包括回收移动箱体、回收移动平台、自动抓斗、传送带装置和后备矿车。所述回收移动箱体，其宽度与水平轨道齐宽，长度为枕木间距离的三分之二，回收箱体通过燕尾槽相连接在水平本体上滑动。所述回收移动平台安装在回收移动箱体内，包括气缸、导杆、滑块、滚轮和行程开关。通过气缸带动水平导杆，再由水平导杆带动滚轮在滑块槽内的运动，从而来实现水平滑块在箱体内的横向运动。所述自动抓斗是固定在水平移动滑块的下方，随滑块的运动而同时运动，抓斗通过一个伸缩气缸的上下伸缩来实现竖直方向的运动，同时实现自动抓取由风镐破碎后的煤矸石。所述传送带装置是由两个带轮和传送带构成，通过传送带来将自动抓斗抓取的煤矸石传送到后备矿车中。所述后备矿车由一个装载箱和矿车轮轴构成，其与所述行走部相连接，同时与所述传送带装置相连接。所述气压气动系统包括行走底座行走及自动夹紧系统、控制机械臂定位运动气动系统、控制移动箱体和移动平台自动回收气动系统三大部分。所述行走底座行走及自动夹紧系统由气动马达及其减速器、夹紧气缸、夹紧电磁阀组成，通过气源接通气动马达带动卧底设备的行走，通过夹紧气缸的伸缩来实现卧底设备在轨道上的定时固定和松脱。所述控制机械臂定位运动气动系统通过压力传感器、位移传感器11检测风镐破碎工作状态时深度、硬度参数，反馈到PLC控制器12，由其分析处理后来控制电磁阀4开关的开闭状态。由压力源风接口 I接入风源，经减压阀2到气源开关13，再到三位四通电磁阀4，再经减压阀2、单向节流阀3，气管接入锁紧气缸8，由PLC控制系统来控制三位四通电磁阀4左右开关的开合，从而实现锁紧气缸8的上下伸缩和摆动运动，从而实现机械臂的自由伸缩运动。所述控制移动箱体和移动平台自动回收气动系统，压力位移传感器11反馈信息至PLC控制器，再通过四位三通电磁阀4来控制移动平台X方向气缸5和Y方向气缸6的运动来实现移动平台的平面运动，同时控制抓取装置气缸7的上下运动来实现抓斗的竖直方向的运动。所述PLC电气控制系统，是PLC电气控制系统包括中央处理单元、随机、只读存储器、电源、编程装置、通信接口、智能I/O接口模块和人机接口装置等。控制系统采用PLC控制箱来接收位移、触碰传感器传来的工作实际情况的信号，再通过PLC中央处理器分析处理，输出分析指令来控制执行机构电磁阀的工作状态，从而来控制总的气动系统。本专利技术具有以下有益效果: 1.目前骑轨式卧底，移动灵活，操作简便； 2.结合PLC、气动传动、机械传动,使得机械臂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种矿用智能型气动巷道卧底装置，包括行走部、工作部、回收部、气压气动系统和PLC电气控制系统，其特征在于：所述行走部由行走底座、驱动装置、自动夹紧装置、齿轮减速装置构成，所述行走底座是由两个水平横轴，水平本体构成，所述水平横轴两端上装有所述轴承和车轮，所述水平本体与轨道宽度相同，长度为两个枕木间的长度，前半部分为实体，后半部分镂空，所述驱动装置是由气源、气动马达组成，由气动马达转动带动车轮在轨道上的行走，所述自动夹紧装置是由齿轮、直齿轮、气缸和夹紧机构组成，通过所述气缸的伸缩运动来带动所述齿轮的横向运动，通过所述齿轮和所述直齿轮的相互啮合；所述工作部包括工作风镐、主机械臂、副机械臂、旋转主轴、调高气缸和摆动气缸，所述主机械臂和调高气缸一端分别固定在旋转主轴的上下悬耳上，所述副机械臂一端与调高气缸另一端相连，另一端与主机械臂的中部相连接；所述回收部包括回收移动箱体、回收移动平台、自动抓斗、传送带装置和后备矿车，所述回收移动箱体，其宽度与水平轨道齐宽，长度为枕木间距离的三分之二，回收箱体通过燕尾槽相连接在水平本体上滑动，所述回收移动平台安装在回收移动箱体内，包括气缸、导杆、滑块、滚轮和行程开关，通过气缸带动水平导杆，再由水平导杆带动滚轮在滑块槽内的运动，所述自动抓斗是固定在水平移动滑块的下方，自动抓斗通过一个伸缩气缸的上下伸缩来实现竖直方向的运动，所述传送带装置是由两个带轮和传送带构成，通过传送带来将自动抓斗抓取的煤矸石传送到后备矿车中，所述后备矿车由一个装载箱和矿车轮轴构成，其与所述行走部相连接，同时与所述传送带装置相连接，工作风镐固定在主机械臂的前端；所述气压气动系统包括行走底座行走及自动夹紧系统、控制机械臂定位运动气动系统、控制移动箱体和移动平台自动回收气动系统三大部分。...
【技术特征摘要】
1.一种矿用智能型气动巷道卧底装置，包括行走部、工作部、回收部、气压气动系统和PLC电气控制系统，其特征在于:所述行走部由行走底座、驱动装置、自动夹紧装置、齿轮减速装置构成，所述行走底座是由两个水平横轴，水平本体构成，所述水平横轴两端上装有所述轴承和车轮，所述水平本体与轨道宽度相同，长度为两个枕木间的长度，前半部分为实体，后半部分镂空，所述驱动装置是由气源、气动马达组成，由气动马达转动带动车轮在轨道上的行走，所述自动夹紧装置是由齿轮、直齿轮、气缸和夹紧机构组成，通过所述气缸的伸缩运动来带动所述齿轮的横向运动，通过所述齿轮和所述直齿轮的相互啮合；所述工作部包括工作风镐、主机械臂、副机械臂、旋转主轴、调高气缸和摆动气缸，所述主机械臂和调高气缸一端分别固定在旋转主轴的上下悬耳上，所述副机械臂一端与调高气缸另一端相连，另一端与主机械臂的中部相连接；所述回收部包括回收移动箱体、回收移动平台、自动抓斗、传送带装置和后备矿车，所述回收移动箱体，其宽度与水平轨道...
【专利技术属性】
技术研发人员：阮学云，汪达坤，王鹏彧，朱思文，姬彦文，徐东平，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。